Warum wir auf Infrarotstrahlen für die Herstellung von Biosensoren umgestiegen sind
Die Herstellung von Biosensoren erfordert ein gutes Gleichgewicht zwischen verschiedenen Faktoren. Es ist notwendig, die Materialien präzise zu erhitzen und zu trocknen – doch herkömmliche Konvektionsöfen sind in dieser Hinsicht wirklich eine Qual. Sie verbrauchen enorm viel Energie nur dafür, die Luft um das Produkt zu erhitzen.
Deshalb haben wir auf spezielle Infrarotlamppysteme umgestellt. Das ist eine viel effizientere Methode – und bringt uns einen Schritt näher an unser Ziel einer „grünen Fabrik“.
Das Geheimnis liegt darin, wie die Wärme übertragen wird.
In einer Fabrik zählt jede verbrauchte Energiemenge pro Wafer. Mit Infrarotlampen müssen wir nicht warten, bis die Luft sich erwärmt hat. Die Wärme strahlt direkt auf das Substrat ein. Das geht sehr schnell.
Indem wir die Wellenlänge der Lampen so einstellen, dass sie zu den verwendeten Materialien passt, vermeiden wir unnötigen Energieverbrauch. Die Wärme gelangt genau dorthin, wo sie gebraucht wird – und nicht in den Rest des Raumes.
Die technische Seite
Wir verwenden Hochleistungsquarzelemente, denn diese können die ständige Belastung in einer Fabrik problemlos bewältigen. Wir ordnen sie in präzisen Anordnungen an – schließlich versagt der Sensor, wenn die Wärmeverteilung auf der Wafer nicht gleichmäßig ist.
Um Stabilität zu gewährleisten, nutzen wir PID-gesteuerte Stromversorgungen. Diese regulieren die Ausgangsleistung der Infrarotlampen in Echtzeit – dadurch entstehen keine unerwünschten Hitzepunkte.
Aber es gibt einen Haken: Diese Lampen werden in sehr kleinen Räumen extrem heiß. Wenn das Kühlsystem nicht ausreicht, kann das Gehäuse beschädigt werden oder die Optik beeinträchtigt werden. Man muss also die Kühlung richtig steuern – sonst ist alles umsonst.
Verringern des Kohlenstofffußabdrucks
Das Beste daran: Dadurch wird der Planet geschont. Indem wir die Zeit, die zum Aushärten der Sensoren benötigt wird, reduzieren, brauchen wir viel weniger Energie vom Netz.
Es handelt sich dabei um einen einfachen Weg zu saubereren Produktionsbedingungen. Wir haben bereits große Verbesserungen bei den Entwässerungsprozessen festgestellt. Durch den Ersatz der energieintensiven Vakuumöfen durch Infrarotlampen können wir dieselbe Arbeit erledigen – mit deutlich geringerem Energieverbrauch.